atividade divisão celular
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Divisão celular: uma forma lúdica para
abordar o tema no ensino médio
Elisangela de Souza Cunha
Instituto de Bioquímica Médica
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Resumo
Neste trabalho, é relatada uma experiência com alunos do ensino
médio de uma escola particular do Rio de Janeiro no ano de 2006,onde foram abordados conceitos relacionados à divisão celular. Essa
aula prática possibilitou uma maior assimilação desses conceitos e
um melhor entendimento no processo das fases da mitose e da
meiose, pois todos os conceitos foram abordados e todas as fases da
divisão foram mostradas para eles de uma maneira clara e objetiva,
utilizando apenas alguns recursos (materiais reciclados).
Palavras-chave: Citologia, Divisão Celular, Ensino de Biologia e
Aprendizagem.
Introdução
Uma atividade prática no ensino de ciências favorece a criação deuma abordagem diferenciada de um conteúdo, pois as concepções
que o aluno tende a conservar são aquelas que ele considera
inteligíveis, plausíveis e proveitosas. Simulações permitem aos
estudantes visualizarem os processos e construírem modelos
mentais, que englobariam o entendimento destes sistemas e seu uso
na explicação e predição dos processos relacionados (PHILLIPS &
JENKINS, 1997).
É importante enfatizar que o debate acadêmico sobre o ensino de
Ciências no Ensino Médio no Brasil tem sido fortemente influenciado
por abordagens construtivistas que tomam como referências,
analogias ou relações estabelecidas entre os processos de produção
de conhecimento na ciência e no indivíduo (BASTOS, 1998) e no
contexto do ensino de ciências, o conteúdo de citologia constitui,ainda, uma temática complexa para o processo de ensino e
aprendizagem.
O papel da aprendizagem decorrente da realização de atividades
práticas são assuntos recorrentes nas publicações e outros fóruns
especializados. Nos últimos anos, o ensino e a aprendizagem de
ciências através de atividades práticas investigativas vêm ganhandoespaço e importância, em função da retomada de projetos nacionais
de revitalização da educação em ciências (NRC, 1996; BRASIL,
1999; FLICK & LEDERMAN, 2006).
Com a finalidade de aprofundar a discussão sobre o lúdico no Ensino
de Ciências e Biologia, Ferreira et al (1998) relataram que no ensino
de ciências o uso de jogos é muito importante, já tendo sido
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Depois da explanação sobre o ciclo celular, duas alunas e dois alunos
ficaram de frente para o professor utilizando um crachá feito de
papelão e folha de papel ofício escrito cromossomo A, B, C e D,respectivamente. O mesmo procedimento foi utilizado para o aluno
que representou o centríolo (Esquema da figura 1).
Figura 1: Cada retângulo representa um aluno.
Momento do ciclo celular: interfase
O aluno que estava representando o centríolo ficou segurando um
pote de filme que continha um barbante de rede. A partir daí, foicomentado que na interfase o núcleo apresenta-se bem
individualizado pela presença da membrana nuclear. Os
cromossomos começam a se diferenciar, engrossando-se e tornando-
se mais visíveis, ocorrendo a divisão longitudinal do cromossomo e
replicação da informação genética, no modelo semi-conservativo
(Esquema da figura 2).
Figura 2: Cada retângulo representa um aluno.
Momento do ciclo celular: interfase
Ao iniciar realmente a divisão mitótica, foi destacado que este é um
processo contínuo, que é dividido didaticamente em (4) fases:
prófase, metáfase, anáfase, telófase, nas quais ocorrem grande
modificações no núcleo e no citoplasma (LOPES, 2004). O
desenvolvimento das sucessivas fases da mitose são dependentes
dos componentes do aparelho mitótico.
Foi destacado que cromonema era cada um dos filamentos não
condensados. E que a cromátide seria cada uma das metades
longitudinais dos cromossomos metafásicos condensados, no
entanto, cada cromátide estava sendo representada por um aluno do
mesmo sexo, respectivamente. Após a formação de pares que
simbolizavam a duplicação cromossômica, cada dupla de alunos
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A
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ficara de braços dados caracterizando a união dos filamentos pelo
centrômero.
Durante a descrição da Prófase destacou-se que havia a formação do
fuso mitótico feito de microtúbulos protéicos situados entre os
centrossomos (AMABIS, 2006) e os alunos que representavam os
centríolos começaram a liberar os barbantes que estavam dentro dos
potes de filmes (Esquema da figura 3). Enquanto isso foi dito que
acontecia a condensação dos cromonemas duplicados, com as
cromátides unidas pelos centrômeros. Logo após, foi retirado obarbante que estava envolvendo o grupo de cromossomos,
caracterizando a desintegração da carioteca e a dissolução dos
nucléolos.
Figura 3: Cada retângulo representa um aluno que libera os cordões
em direção dos cromossomos.
Em seguida, logo após a ruptura da carioteca, as fibras polares que
foram representadas pelos barbantes utilizados pelos alunos que
estavam representando o centríolo, alcançaram à região ocupadapelo núcleo deixando de existir limite físico entre o citoplasma e o
material nuclear. O barbante foi útil para representar as fibras
polares, ilustrando o processo de forma bastante didática. Foi citado
que neste momento é que alguns microtúbulos das fibras protéicas
unem-se aos cinetócoros presentes nos centrômeros (AMABIS,
2006).
Destacou-se que os cromossomos ficam bastante condensados e são
bem visíveis, neste momento, ressaltando que eles não possuem a
mesma aparência de antes e passam a ocupar a região equatorial da
célula, espalhando-se entre as fibras do fuso (Esquema da figura 4).
Cromátide
Cromossomo D
Cromátide
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Figura 4: Cada retângulo representa um aluno e os cordões são
presos em cada cromátide de um cromossomo.
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Cromossomo C
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Cromossomo B
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Como o fim da metáfase é marcado pela divisão dos centrômeros e
pela separação das cromátides-irmãs, então chamados
cromossomos-irmãos, foi observado que ficou muito claro para osalunos que cada cromossomo irmão (cromátide) volta-se para pólos
opostos da célula.
Dando continuidade, foi destacado que na anáfase há separação dos
centrômeros e das cromátides, iniciando sua migração em direção
aos pólos (LINHARES & GEWANDSZNAJDER, 2005), onde cada
cromossomo foi puxado pelos barbantes (Esquema da figura 5), atéatingir os pólos do fuso.
Figura 5: Os alunos que representam os centríolos puxam os
cordões trazendo para junto de si cada cromátide de um
cromossomo.
Posteriormente, foi observado que para completar a divisão celular,
faltava apenas dividir o citoplasma em duas partes, cada uma com
seu núcleo. Nesse momento foi refeito dois círculos com barbantes,envolvendo cada grupo de cromossomos para formar as novas
cariotecas, formando duas células idênticas.
Para encenar a meiose foi utilizada a mesma estratégia, iniciando
pela descrição das cinco fases importantes da Prófase I (Esquema da
figura 6).
Centríolo Centríolo
Figura 6: Cada retângulo representa um aluno.
Ficou claro que os nomes das fases tanto na meiose I e meiose II
são os mesmos e ambas são subdivididas em quatro fases. A única
diferença da meiose I e II, é que a primeira é reducional – isto é
divide o número de cromossomos à metade; e a segunda é
Cromátide
Cromossomo D
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Cromossomo D
Cromátide
Cromossomo C
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Cromossomo B
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equacional – separando-se as cromátides-irmãs em quatro novas
células (LINHARES S & GEWANDSZNAJDER, 2005).
Foi ressaltado que no Leptóteno da Prófase I, o grau de condensação
dos cromossomos é tal que parecem estruturas únicas (Esquema da
figura 7).
Figura 7: Cada retângulo representa um aluno.
Após isso, os cromossomos homólogos emparelham de forma muitoprecisa, que se inicia em vários pontos e depois progredindo como
um ziper que se fecha (Esquema da figura 8).
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C C D D B B A A
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Figura 8: Cada retângulo representa um aluno.
No fenômeno da permutação ou crossing over, ocorreram trocas
realizadas entre os cromossomos homólogos, onde foram utilizadosbilhetes e canetinhas que foram colocados nos bolsos dos alunos
pelo professor durante a apresentação. Logo em seguida, houve um
contato com os braços formando um “X”, mostrando o surgimento
dos quiasmas, ou seja, troca de pedaços entre as cromátides irmãs e
a posterior terminação dos quiasmas, e fim das trocas de
informações entre os homólogos (AMABIS, 2006).
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Já na Metáfase I foi enfatizado que nesta fase os cromossomos
também ficariam na região mediana, mas a diferença seria o
emparelhamento dos cromossomos homólogos, assim, os pares decromossomos, ainda ligados pelos quiasmas, alinham-se na região
mediana de célula, de tal maneira que cada par fica voltado para um
dos pólos da célula (Esquema da figura 9).
Figura 9: Cada retângulo representa um aluno.
Nesse momento foi destacada a diferença entre a metáfase da
mitose e a metáfase da primeira divisão da meiose, os próprios
alunos durante a prática mencionaram a clareza do entendimentoentre as duas fases citadas acima. Finalizando a meiose I, foi
retirado o cordão envolvendo o grupo de cromossomos
desaparecendo a carioteca, caracterizando a formação de duas
células-filhas, ressaltando que essas células são consideradas
haplóides e essa divisão reducional (LOPES, 2004).
Para a meiose II, foi explanado que o processo era similar à mitose,onde os cromossomos atingem os pólos, se aglomeram e novas
células são constituídas (Esquema da figura 10). Após a citocinese
foram recolocados quatro barbantes para representar cada carioteca,
formando quatro células haplóides denominadas de tétrades. Nesse
momento foi enfatizado que cada célula resultante dessa meiose irá
conter um grupo de cromossomos não homólogos.
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Figura 10: Cada retângulo representa um aluno.
Foi destacado que a meiose é o processo por que ocorre tanto nos
órgãos sexuais masculinos quanto femininos e que é através da
meiose que os gametas ficam com o número de cromossomos
reduzidos à metade, em um estado denominado haplóide. Foi
explanado, também, que quando o gameta de origem materna se
une ao gameta de origem paterna o número de cromossomos
característico da espécie é restabelecido. A meiose é um processoreducional, que a partir de uma célula inicial com 2n cromossomos,
ocorre a formação de células filhas com metade desse número
(AMABIS, 2006). A aprendizagem de conceitos se dá por
aproximações sucessivas. Para aprender sobre divisão celular ououtro qualquer outro objeto de conhecimento, o aluno precisa
adquirir informações, vivenciar situações em que esses conceitos
estejam em jogo para poder construir generalizações parciais que,
ao longo de suas experiências, possibilitarão atingir conceitos cada
vez mais abrangentes (BRASIL, 1998).
Ao vivenciar um determinado procedimento, é possível ao aluno,com a ajuda do professor, analisar cada etapa realizada para
adequá-la ou corrigí-la, a fim de atingir a meta proposta.
É importante salientar que essas práticas são de suma importância
para o processo de aprendizagem, fornecendo ao professor
ferramentas valiosas para a melhoria do ensino. Foi muito
gratificante vivenciar essa atividade, pois obtivemos um resultadomuito positivo. Após essa atividade, o docente sugeriu que os alunos
utilizassem o livro didático. No entanto, foi observado que houve
uma grande discussão a respeito do assunto, pois os mesmos
relataram à clareza e o objetivo da atividade, ou seja, conseguiram
compreender mais facilmente as imagens/esquemas do livro
didático, visto que na maior parte das vezes os conteúdos
apresentados pelos livros não são suficientes para levar o aluno acompreender o processo de divisão celular.
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Sobre a autora
Sou professora de Biologia e Pesquisadora. Conclui o mestrado em2007 na UFRJ/HUCFF na Unidade de Pesquisa em Tuberculose na
área de Imunogenética. Em 2005 comecei a desenvolver trabalhos
lúdicos com os alunos, então decidi iniciar uma especialização na
área de educação (Instituto de Bioquímica Médica). Atualmente
estou realizando um trabalho com alunos da Universidade Gama
Filho, o objetivo desse trabalho é avaliar os conhecimentos, atitudes
e práticas dos alunos da área de saúde acerca da transmissão datuberculose. Também estou desenvolvendo um trabalho de pesquisa
em uma comunidade da zona norte. Sempre que possível desenvolvo
métodos práticos para facilitar o aprendizado, por isso procuro
associar a prática com a teoria. Pretendo em 2009 iniciar o
doutorado.